औक्सोट्रॉफ़िक उत्पत्ति, उदाहरण और अनुप्रयोग

एक auxotroph एक सूक्ष्मजीव है जो किसी व्यक्ति के विकास के लिए आवश्यक एक निश्चित प्रकार के पोषक तत्व या कार्बनिक यौगिक को संश्लेषित करने में सक्षम नहीं है। इसलिए, यह तनाव केवल तभी फैल सकता है जब पोषक तत्व को संस्कृति माध्यम में जोड़ा जाता है। यह पोषण संबंधी आवश्यकता आनुवंशिक सामग्री में एक उत्परिवर्तन का परिणाम है.

इस परिभाषा आम तौर पर विशिष्ट परिस्थितियों के लिए लागू होता है। उदाहरण के लिए, हम कहते हैं कि शरीर, वेलिन auxotroph है, यह दर्शाता है कि ऐसा व्यक्ति इस एमिनो एसिड संस्कृति माध्यम में लागू किया जाता है की जरूरत है, क्योंकि यह अपने आप में उत्पादन करने में सक्षम नहीं है.

- काल्पनिक ऊपर खाते में हमारे उदाहरण ले जा रहा है, हालांकि यह किसी भी पोषक तत्व के लिए auxotrophic हो सकता है - और "मूल" या जंगली है, जो सही ढंग से संश्लेषित कर सकते हैं "उत्परिवर्ती" है, जो वेलिन के लिए auxotrophic से मेल खाती है: इस प्रकार, हम दो समलक्षणियों भेद कर सकते हैं एमिनो एसिड। उत्तरार्द्ध prototrophic कहा जाता है.

औक्सोट्रॉफी कुछ विशिष्ट उत्परिवर्तन के कारण होती है जो किसी तत्व को संश्लेषित करने की क्षमता की हानि की ओर जाता है, जैसे कि अमीनो एसिड या अन्य कार्बनिक घटक.

आनुवांशिकी में, एक उत्परिवर्तन डीएनए अनुक्रम का एक परिवर्तन या संशोधन है। आम तौर पर उत्परिवर्तन एक सिंथेटिक मार्ग में एक महत्वपूर्ण एंजाइम को निष्क्रिय करता है.

सूची

• 1 ऑक्सोट्रोफिक जीवों की उत्पत्ति कैसे होती है?
• Saccharomyces cerevisiae में 2 उदाहरण
  • हिस्टडीन के लिए 2.1 औक्सोट्रॉफ़
  • 2.2 ट्रिप्टोफैन के लिए ऑक्सोट्रोफ़्स
  • 2.3 पाइरीमिडिंस के लिए औक्सोट्रोफ़्स
• 3 अनुप्रयोग
  • 3.1 आनुवंशिक इंजीनियरिंग में आवेदन
• 4 संदर्भ

ऑक्सोट्रोफिक जीवों की उत्पत्ति कैसे होती है?

सामान्य तौर पर, सूक्ष्मजीवों को अपने विकास के लिए आवश्यक पोषक तत्वों की एक श्रृंखला की आवश्यकता होती है। आपकी न्यूनतम आवश्यकताएं हमेशा एक कार्बन स्रोत, ऊर्जा का स्रोत और विभिन्न आयन हैं.

जिन जीवों को मूल पोषक तत्वों की आवश्यकता होती है, वे इस पदार्थ के लिए ऑक्सोट्रोफ हैं और वे डीएनए में उत्परिवर्तन द्वारा उत्पन्न होते हैं.

सूक्ष्मजीव की आनुवंशिक सामग्री में होने वाले सभी उत्परिवर्तन एक विशेष पोषक तत्व के खिलाफ बढ़ने की इसकी क्षमता को प्रभावित नहीं करेंगे.

एक परिवर्तन यह भी हो सकता है और यह सूक्ष्मजीव के लक्षण प्रारूप पर कोई प्रभाव नहीं - इन मूक उत्परिवर्तन के रूप में जाना जाता है, और प्रोटीन अनुक्रम को परिवर्तित न करें.

इस प्रकार, उत्परिवर्तन एक विशेष जीन को प्रभावित करता है जो एक चयापचय पथ के आवश्यक प्रोटीन के लिए कोड करता है जो जीव के लिए एक आवश्यक पदार्थ को संश्लेषित करता है। उत्पन्न उत्परिवर्तन जीन को निष्क्रिय कर देता है या प्रोटीन को प्रभावित करता है.

यह आमतौर पर प्रमुख एंजाइमों को प्रभावित करता है। उत्परिवर्तन एक अमीनो एसिड के अनुक्रम में एक बदलाव का उत्पादन करना चाहिए जो प्रोटीन की संरचना में काफी बदलाव करता है और इस प्रकार इसकी कार्यक्षमता गायब हो जाती है। यह एंजाइम की सक्रिय साइट को भी प्रभावित कर सकता है.

में उदाहरण हैं सैक्रोमाइसेस सेरेविसिया

एस। अनुमस्तिष्क यह एक एककोशिकीय कवक है जो लोकप्रिय रूप से बीयर के खमीर के रूप में जाना जाता है। इसका उपयोग मनुष्यों के लिए खाद्य उत्पादों जैसे रोटी और बीयर के निर्माण के लिए किया जाता है.

प्रयोगशाला में इसकी उपयोगिता और आसान वृद्धि के लिए धन्यवाद, सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले जैविक मॉडल में से एक है, इसलिए यह जाना जाता है कि विशिष्ट उत्परिवर्तन ऑक्सट्रॉफी का कारण बन रहे हैं.

हिस्टडीन के लिए औक्सोट्रोफ़्स

हिस्टिडाइन (एच के रूप में एक पत्र के नामकरण में संक्षिप्त और उनका तीन अक्षर) उनके प्रोटीन बनाने वाले 20 अमीनो एसिड में से एक है। इस अणु के आर समूह का गठन एक सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए इमीडाज़ोल समूह द्वारा किया जाता है.

हालांकि जानवरों में, मानव सहित, यह एक आवश्यक अमीनो एसिड है - जो है, वे संश्लेषित नहीं कर सकते हैं और आहार के माध्यम से शामिल करना चाहिए - सूक्ष्मजीवों को संश्लेषित करने की क्षमता.

जीन HIS3 इस खमीर में यह एंजाइम इमिडाजोलग्लिसरॉल फॉस्फेट डिहाइड्रोजनेज के लिए कोड है, जो अमीनो एसिड हिस्टिडीन के संश्लेषण के मार्ग में भाग लेता है.

इस जीन में उत्परिवर्तन (HIS3^-) हिस्टडीन के ऑक्सोट्रोफी में परिणाम। इस प्रकार, ये म्यूटेंट पोषक तत्व की कमी वाले माध्यम में प्रसार करने में असमर्थ हैं.

ट्रिप्टोफैन के लिए ऑक्सोट्रोफ़्स

इसी तरह, ट्रिप्टोफैन हाइड्रोफोबिक चरित्र का एक एमिनो एसिड है जो समूह आर एक इंडोल समूह के रूप में है। पिछले अमीनो एसिड की तरह, इसे जानवरों के आहार में शामिल किया जाना चाहिए, लेकिन सूक्ष्मजीव इसे संश्लेषित कर सकते हैं.

जीन TRP1 यह एंजाइम फॉस्फोरिबोसिल एंथ्रानिलेट आइसोमेरेज को एनकोड करता है, जो ट्रिप्टोफैन के एनाबॉलिक मार्ग में शामिल है। जब इस जीन में परिवर्तन होता है, तो एक उत्परिवर्तन प्राप्त होता है trp1^-जो अमीनो एसिड को संश्लेषित करने के लिए शरीर को अक्षम करता है.

पाइरीमिडिंस के लिए ऑक्सोट्रोफ़्स

पाइरिमिडाइन कार्बनिक यौगिक हैं जो जीवित जीवों की आनुवंशिक सामग्री का हिस्सा हैं। विशेष रूप से, वे नाइट्रोजनस बेस में पाए जाते हैं, जो थाइमिन, साइटोसिन और यूरैसिल का हिस्सा होता है.

इस कवक में, जीन URA3 यह एंजाइम orotidine-5'- फॉस्फेट decarboxylase के लिए कोड। यह प्रोटीन संश्लेषण में एक कदम को उत्प्रेरित करने के लिए जिम्मेदार है दे नावो पिरामिडों की। इसलिए, इस जीन को प्रभावित करने वाले उत्परिवर्तन यूरोटिड या यूरैसिल के लिए ऑक्सोट्रोफी का कारण बनते हैं.

यूरिडीन एक यौगिक है जो नाइट्रोजन के आधार यूरैसिल के संघात के परिणामस्वरूप राइबोज की एक अंगूठी के साथ होता है। दोनों संरचनाएं एक ग्लाइकोसिडिक बंधन द्वारा जुड़ी हुई हैं.

अनुप्रयोगों

प्रयोगशाला में जीवों के चयन के लिए माइक्रोबायोलॉजी से संबंधित अध्ययनों में ऑक्सोट्रोफी एक बहुत ही उपयोगी विशेषता है.

यह एक ही सिद्धांत पौधों पर लागू किया जा सकता है, जहां जेनेटिक इंजीनियरिंग द्वारा एक ऑक्सोट्रोफिक व्यक्ति बनाया जाता है, चाहे मेथिओनिन, बायोटिन, ऑक्सिन, आदि के लिए।.

जेनेटिक इंजीनियरिंग में आवेदन

ऑक्सोट्रोफिक म्यूटेंट व्यापक रूप से प्रयोगशालाओं में उपयोग किए जाते हैं जहां आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रोटोकॉल किए जाते हैं। इन आणविक प्रथाओं का एक उद्देश्य प्रोकैरियोटिक प्रणाली में शोधकर्ता द्वारा निर्मित प्लास्मिड का निर्देश है। इस प्रक्रिया को "आक्सोट्रॉफी पूरकता" कहा जाता है.

एक प्लास्मिड एक गोलाकार डीएनए अणु, बैक्टीरिया का विशिष्ट है, जो स्वतंत्र रूप से प्रतिकृति करता है। प्लास्मिड में जीवाणु द्वारा उपयोग की जाने वाली उपयोगी जानकारी हो सकती है, उदाहरण के लिए, एक एंटीबायोटिक या एक जीन का प्रतिरोध जो इसे ब्याज के पोषक तत्व को संश्लेषित करने की अनुमति देता है.

शोधकर्ता जो एक जीवाणु में एक प्लास्मिड को पेश करना चाहते हैं, एक विशिष्ट पोषक तत्व के लिए एक ऑक्सोट्रोफिक तनाव का उपयोग कर सकते हैं। पोषक तत्व के संश्लेषण के लिए आवश्यक आनुवंशिक जानकारी को प्लास्मिड में एन्कोड किया गया है.

इस प्रकार, एक न्यूनतम मध्यम (पोषक तत्व है कि उत्परिवर्ती तनाव संश्लेषित नहीं कर सकते हैं युक्त नहीं) के लिए तैयार है और बैक्टीरिया प्लाज्मिड साथ प्लेटेड कर रहे हैं.

केवल बैक्टीरिया कि प्लाज्मिड डीएनए के इस हिस्से को शामिल किया, मध्यम में विकसित करने के लिए सक्षम हो जाएगा, जबकि बैक्टीरिया कि प्लाज्मिड पर कब्जा करने में विफल रहा है पोषक तत्व की कमी से मर जाएगा.

संदर्भ

1. बेनिटो, सी।, और एस्पिनो, एफ। जे। (2012). जेनेटिक्स, आवश्यक अवधारणाएं. संपादकीय पानामेरिकाना मेडिकल.
2. ब्रॉक, टी। डी।, और मैडिगन, एम। टी। (1993). कीटाणु-विज्ञान. अप्रेंटिस-हॉल हिसपोनोमेरिकाना,.
3. ग्रिफिथ्स, ए.जे., वेसलर, एस। आर।, लेवोन्ट, आर.सी., गेलबार्ट, डब्ल्यू.एम., सुजुकी, डी.टी., और मिलर, जे.एच. (2005). आनुवंशिक विश्लेषण के लिए एक परिचय. मैकमिलन.
4. इज़क्विएर्डो रोज़ो, एम। (2001). जेनेटिक इंजीनियरिंग और जीन ट्रांसफर. पिरामिड.
5. मोलिना, जे। एल। एम। (2018). जेनेटिक इंजीनियरिंग की 90 हल की गई समस्याएं. मिगुएल हर्नांडेज़ विश्वविद्यालय.
6. टोर्टोरा, जी। जे। फन्के, बी। आर। और केस, सी। एल। (2007). सूक्ष्म जीव विज्ञान का परिचय. संपादकीय पानामेरिकाना मेडिकल.